Залишаючи аераційний резервуар, вода містить безліч детритофагов, тому неї направляють у вторинні відстійники. Тому що організми звичайно збираються в шматочках детриту, осадити їх відносно нескладно; осад являє собою той же самий активний іл, що знову накачують в аераційний резервуар. Таким чином, детритофаги рециклизуются, а вода очищається від органічної речовини на 90-95%. Надлишки активного мулу, що накопичуються в процесі розмноження організмів, звичайно поєднують з мулом-сирцем і надалі  обробляють їх разом.

Системи вторинного очищення не усувають розчинених біогенів. До двох останніх десятиліть не відчувалося гострої необхідності здійснювати додаткове очищення води вже після вторинної. Воду після її просто дезінфікували хлоркою і скидали в природні водойми. Така ситуація переважає і зараз. Однак у міру загострення проблеми евтрофізації усе більше міст уводять ще один етап - доочищення, що усуває біогени.

Доочищення. Після вторинного очищення вода надходить на доочищення, що усуває один чи більш біогенів. Для цього існує безліч способів. На 100% воду можна очистити  чи дистиляцією мікрофільтруванням. Однак це вимагає великих витрат. Сумарний обсяг стоків - близько 150 галонів у день на людину. Очищення такої кількості води названими методами занадто марнотратний, тому в даний час розробляються і впроваджуються більш доступні способи. Наприклад, фосфати можна усунути, додавши у воду вапно (іони кальцію). Кальцій вступає в хімічну реакцію з фосфатом, утворити при цьому нерозчинний фосфат кальцію, якому можна видалити фільтруванням. Якщо надлишок фосфату - основна причина евтрофізації, цього вже досить.